Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. ИСТОРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФОРМИРОВАНИЯ, РАЗВИТИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ В РОССИИ И ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАНАХ --26
1.1. Анализ исторического развития и реформирования высшего профессионально-технического образования в зарубежных странах ...26
1.2. Основные выводы по анализу состояния и тенденциям развития современного высшего профессионально-технического образования в зарубежных странах ...44
1.3. Техническое образование России 48
1.4. Состояние, проблемы и тенденции развития высшего технического образования в современной России 59
1.5. Критический анализ существующих моноуровневой и многоуровневых систем высшего технического образования 67
Выводы 97
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНОГО МНОГОУРОВНЕВОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНО- ТЕХНИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ 100
2.1. Философские основы теории непрерывного многоуровневого профессионального образования 100
2.2. Психолого-педагогические основы теории системы непрерывного многоуровневого профессионально - технического образования ...116
2.3. Преемственность целей в системе непрерывного многоуровневого профессионального образования ...140
2.4. Проектирование содержания обучения в системе непрерывного многоуровневого профессионально-технического образования 149
Выводы 157
Глава 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧЕБНЫХ ПЛАНОВ ВУЗА В СИСТЕМЕ НЕПРЕРЫВНОГО МНОГОУРОВНЕВОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ 160
3.1. Методика проектирования учебных планов подготовки специалистов в вузе на основе системного подхода 160
3.2. Структура содержания начального и среднего профессионального образования в рамках инженерной подготовки 228
3.3. Технология составления унифицированных и интегрированных учебных планов вуза 239
3.4. Интегрирование профессионального образования и сферы профессиональной деятельности специалистов 247
Выводы 253
Глава 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБУЧЕНИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬ НЫМ И ОБЩЕИНЖЕНЕРНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ В СИСТЕМЕ МНОГОУРОВНЕВОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ 255
4.1 Роль и место физических знаний в системе фундаментальной
подготовки и профессионального образования студентов элек
тротехнических специальностей 255
4.2. Модель научно-методической системы профессионально направленного обучения фундаментальным дисциплинам в техническом вузе (на примере курса «Физика») 264
4.3. Роль и теоретические основы общеинженерного образования специалистов в системе многоуровневой профессиональной подготовки (на примере курса «Теоретические основы электротехники») 280
4.4. Проектирование педагогической модели системы многоуровневой электротехнической подготовки 298
Вы в од ы 315
Глава 5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ И ОПЫТНО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ЭФФЕКТИВ НОСТИ СИСТЕМЫ МНОГОУРОВНЕВОГО ПРОФЕССИОНАЛЬ НОГО ОБРАЗОВАНИЯ ...317
5.1. Технология управления качеством подготовки специалиста в техническом вузе 317
5.2. Методика активного индивидуализированного обучения на основе многошаговых задач-тестов 322
5.3. Решение инженерных задач на основе межпредметных аналогий (на примере аналогий электрических и механических цепей) 334
5.4. Экспериментальная проверка эффективности научно- методической системы профессионально направленного обучения физике в Тольяттинском политехническом институте 366
5.5. Практическая реализация и экспериментальная проверка эффективности теоретического обеспечения многоуровневой электротехнической подготовки специалистов 372
5.6. Практическая реализация системы непрерывного многоуровневого профессионального образования в учебно-экспериментальном объединении «Школа - профессиональное училище- колледж- вуз - производство» 388
Выводы —.399
Заключение 401
Литература 405
- Анализ исторического развития и реформирования высшего профессионально-технического образования в зарубежных странах
- Философские основы теории непрерывного многоуровневого профессионального образования
- Методика проектирования учебных планов подготовки специалистов в вузе на основе системного подхода
Введение к работе
Все более возрастающий беспрецедентный спрос не только в России, но и во всем мире на высшее образование, в том числе и на высшее техническое, которое во многом определяет уровень культурного, социально - экономического развития общества, нации, влечет за собой совершенствование существующих и разработку новых систем профессионального образования, обеспечивающих повышение качества подготовки специалистов.
Последние десятилетия XX в. характеризуются интенсивным развитием высшего образования. Только с 1960 г. по 1995 г. число студентов во всем мире увеличилось в 6 раз и достигло 82 млн. За этот период еще больше увеличился и без того огромный разрыв между промышленно развитыми и развивающимися странами в отношении доступа к высшему образованию и научным исследованиям. Повсюду в мире высшее образование сталкивается с серьёзными проблемами и трудностями, которые характерны для большинства стран независимо от уровня их развития. Основными из них являются: недостаточное финансирование; повышение качества преподавания, научных исследований, образовательных услуг; трудоустройство выпускников и их адаптация в современном производстве; условия доступа к различным уровням обучения; доступ к благам международного сотрудничества.
На Всемирной конференции ЮНЕСКО в Париже в 1998г. было отмечено, что образование является важнейшей опорой прав человека, демократии, устойчивого развития мира и поэтому должно стать доступным для тех, кто желает учиться на протяжении всей своей жизни. Для выполнения этого требования необходимы координация и сотрудничество между различными уровнями и направлениями образования, особенно между средним (полным) общим, начальным, средним и высшим профессиональным, а также между школами, лицеями, колледжами и университетами.
Обеспечение равноправного доступа к высшему образованию должно основываться на укреплении его связей с другими ступенями образования, особенно со средним. Высшее образование в этом случае рассматривается как составная часть системы, которая берет начало в дошкольном и начальном образовании и включает в себя все промежуточные ступени, «прохождение» которых должно происходить независимо от времени и возраста, так, чтобы образование продолжалось столько времени, сколько потребуется обучающемуся. На высшие учебные заведения для успешного решения данной проблемы возлагается роль лидера преобразования и развития всей системы образования. В этой связи вузу необходимо быть компетентным на всех ступенях системы, тесно сотрудничать со школами, участвовать в совместной разработке учебных планов, программ, методического обеспечения учебного процесса и исследованиях в области педагогического образования. Все звенья образовательной системы должны быть построены таким образом, чтобы обеспечивался доступ к высшему образованию независимо от выбранной траектории обучения.
Анализ и решение различных аспектов проблемы построения непрерывной системы профессионального образования, обеспечивающей повышение качества подготовки и равноправного доступа к высшему образованию, рассматривают в своих трудах отечественные и зарубежные ученые:
- О.В.Алексеев, С.Я.Батышев, В.С.Безрукова, Б.С.Герпгунский, Р.С.Гуревич, О.В.Долженко, Ю.А.Кустов, К.Г.Марквардт, Ю.А.Сидоров, А.Х.Шкляр и др., в работах которых выявляются и обосновываются условия эффективного управления дидактическими процессами и повышения качества обучения в системе непрерывного образования;
- В.П.Беспалько, Д.Бок, В.М.Верчасов, В.П.Кинелев, В.И.Каган, В.Н.Михелькевич, М.И.Махмутов, О.П.Нестеренко, Е.В.Ткаченко, В.Д.Шадриков и др., в работах которых даются рекомендации по органи зации эффективного учебного процесса в различных звеньях системы непрерывного образования;
- Н.В.Кузьмина., Филипп Г.Кумбс, А.Н.Леонтьев, Н.В.Маслова, В.Я.Нечаев, В.Г.Онушкин, Н.Ф.Талызина, Н.Чебышев, М.А.Чошанов, В.Е.Шукшунов , Ф.Янушевич и др., в работах которых рассмотрены психологические механизмы усвоения знаний при переходе от одного этапа обучения молодежи к другому.
Идея создания системы непрерывного многоуровневого профессионального технического образования является непросто отображением ведущих тенденций изменяющегося мира, стимулирующих поиск таких его оснований, которые обеспечивают, во-первых, быструю адаптацию выпускников к условиям современного производства, во-вторых, социальную защищенность молодого специалиста на рынке труда, в третьих, материализацию идей потребностей, ценностей и идеалов людей, в которых фиксируются самооценка инженеров нашей эпохи своей выраженностью в мире создаваемой ими материальной и духовной культуры и складывающихся отношений в системе человек- техника-человек. Появилось понимание того, что суть противоречий в социальной жизни, в образовании, в сознании, которые разрешает и инженер, заключается в совместимости профессионально - интеллектуальных потребностей и запросов личности инженера и материальных и духовных потребностей общества, ориентирующего специалиста на достижение безусловного блага, которые приобретают моральную ценность тогда, когда его действия направлены на другого.
Главной проблемой высшего образования России является сохранение достигнутого десятилетиями высокого качества подготовки специалиста в новых социально-экономических условиях. Следовательно, любые планы, концепции реформирования отечественного высшего образования должны базироваться на высоком достигнутом уровне развития высшей школы России, признанном практически всеми высокоразвитыми в эконо мическом отношении странами мира. Успех в реформировании образования возможен, если следовать лучшим традициям российского инженерного образования. Хорошие знания по естественнонаучным и гуманитарным дисциплинам, способность к самообразованию и исследовательской деятельности позволяют специалистам постоянно повышать свою профессиональную квалификацию или быстро адаптироваться в другой области деятельности.
Невостребованность инженеров и их труда в современной России в основном объясняют тремя факторами: перепроизводством специалистов; несоответствием уровня и направлений подготовки требованиям современного производства; спадом промышленного производства.
Утверждение, что в России на инженерных специальностях обучается достаточно большое количество студентов, сомнительно. Действительно, если сравнивать с США, в России от общего числа выпускников вузов 40 % - инженеры, в США - всего лишь 19 %. Если учесть общее число обучающихся, то окажется, что в США за последние 10 лет ежегодно готовят около 230 тыс., а в России около 160 тыс. инженеров. А если учесть, что часть инженеров перешла в сферу бизнеса, предпринимательства и структуры управления, где их труд оценивается более значительно, то общее количество выпускников, работающих на инженерных должностях, будет еще меньше. Более 50 % инженерных должностей на промышленных предприятиях занимаются кадрами без высшего образования.
Следовательно, в настоящее время сложно делать выводы о направлениях, структуре и масштабах подготовки специалистов, основываясь только на данных трудоустройства выпускников вузов.
Часто бывает и так, что из-за низких окладов и неудовлетворительных условий проживания, несмотря на заказы предприятий, выпускники предпочитают самостоятельное трудоустройство.
Если учесть ежегодно повышающийся спрос на инженерные кадры за рубежом и то, что такие развитые в экономическом отношении страны, как США, вынуждены покрывать дефицит в инженерных кадрах экспортом специалистов из стран СНГ, в т.ч. из России, то нет смысла говорить сегодня о перепроизводстве технических специалистов в России. Во всем мире идет процесс приоритетности подготовки инженерных кадров при все более увеличивающихся масштабах. Меняется только структура подготовки. В последнее время интенсивное развитие экономики, промышленности, науки и техники в мире привело к резкому увеличению потребности в инженерах, владеющих навыками разработки высоких технологий, умеющих применять современные методы информационных технологий, управления, моделирования.
В России часто можно слышать мнение, даже в самых высоких структурах государственного управления, о необходимости уменьшения объема подготовки инженеров и закрытия части или значительной части технических вузов или специальностей, кроме наиболее известных в стране и мире научно-технических школ в качестве залога возрождения российской высшей технической школы в будущем, когда в стране будут созданы для этого необходимые экономические и социальные условия.
Утопизм данного суждения доказан историей развития высшего технического образования в России и мире. Создание инженерных школ, даже в сегодняшнем виде, достаточно длительный, экономически дорогой и очень сложный процесс. Он требует решения комплекса проблем материального, кадрового, методического, ресурсного характера. Невозможно обеспечить качественную подготовку технических специалистов без создания современных лабораторий, научно-технических школ различных направлений, решения интеграционных процессов с современным производством.
Не умаляя роли гуманитарных, юридических и экономических вузов, следует заметить, что экономическая и оборонная мощь любой страны в первую очередь зависит от структуры, объема и качества подготовки инженерных кадров.
Бхли одним из главных факторов влияния на современное общество является инженерное образование, то оно, в свою очередь, неразрывно связано с уровнем экономического развития страны. Начало интенсивного развития высшего образования в России относят к концу 20-х годов XX столетия, что было связано с началом индустриализации. В эти годы наряду с материальным производством инвестировалась и подготовка кадров, специалистов. За 20-30 лет высшее образование России, основываясь на опыте дореволюционных университетов, достигло значительных успехов в науке и технике.
Промышленно высокоразвитая Америка, испытав состояние шока после запуска первого спутника земли Советским Союзом в 1957 г., тщательно проанализировала вопрос, почему СССР оказался впереди в области космических технологий. Вывод был однозначный: более высокое качество инженерного образования и более совершенная система обучения в средней школе. Основное достоинство высшего образования СССР - это способность массовой подготовки специалистов на достаточно высоком профессиональном уровне практически по всему спектру необходимых обществу специальностей. К основным недостаткам существующей системы технического образования следует отнести следующие:
- ориентация на подготовку специалистов в узкой области, по конкретной специализации;
- отсутствие вариантов получения образования различного квалификационного уровня в единой образовательной системе в зависимости от желания и потенциальных возможностей личности;
- слабая интеграция с довузовским и послевузовским образованием;
- низкая мотивация к изучению естественнонаучных и общеинженерных дисциплин.
- низкий уровень гуманитарной подготовки.
Вхождение России в новые социально-экономические условия создало для российской образовательной системы множество нерешенных
проблем, которые в значительной мере ослабили её прежнюю ведущую мировую роль в области подготовки высококвалифицированных кадров. Эти проблемы в России и зарубежных странах решаются путем увеличения численности студентов в технических вузах, расширения выпуска университетов по направлениям с ориентацией на технические профили обучения (Франция, Англия, США, Россия);
пересмотра перечня инженерных специальностей и направлений для перспективных отраслей экономики (Франция, Россия);
интеграции высшей школы, науки и производства (Франция, Германия, США, Россия);
развития научных исследований в системе высшей школы, в том числе в инженерно-технических вузах, по тематике промышленных фирм и производств (Франция, США, Германия, Россия);
устранения в профессиональной системе образования тупиковое™ направлений обучения (Германия, США, Россия);
повышения мобильности перехода учащихся из одного типа школ в другие на основе координации и согласования учебных планов и расширения доступа к высшему образованию (Германия, Россия);
создания разветвленной сети университетского сектора: колледжей, профессиональных школ, технологических институтов (Япония, Франция, США, Германия, Россия).
Необходимость реформирования существующей в России системы профессионального образования определяется социально-экономическими, психолого-педагогическими и профессионально-техническими требованиями, выполнение которых позволит преодолеть ряд существенных противоречий:
-между существующей унифицированной системой профессиональной подготовки студентов профтехучилищ, техникумов, вузов и индивидуально-творческим характером их предстоящей профессиональной деятельности;
- между потребностями учащихся и студентов учебных заведений нового типа (технические лицеи, колледжи, технические университеты) в свободном переходе при завершении обучения определенного квалификационного уровня и академической разницей по теоретическим, гуманитарным и профессиональным (специальным) дисциплинам;
- между объективным фактором решающего значения - профессиональной подготовкой специалиста и недооценкой этого фактора при разработке рабочих программ общетеоретических и общеинженерных дисциплин;
- между духовно-нравственным развитием специалиста и экономическим состоянием общества, нации.
Перечисление противоречий можно было бы продолжить, но выделим главное среди них - это противоречие между объективной необходимостью достижения целостности и непрерывности подготовки специалиста в профессионально-технических образовательных учреждениях (профессиональное училище, технический лицей, техникум, колледж, вуз) в условиях системы непрерывного образования и недостаточной разработанностью теоретических и практических основ интеграции всех ее звеньев в единое пространство подготовки специалистов в зависимости от их способностей и желаний, организационно-дидактических механизмов ее реализации.
Указанные противоречия на теоретико-методологическом уровне выражаются в форме научной проблемы: как и на какой теоретической и практической основе можно спроектировать систему непрерывного профессионально-технического образования, которая позволит реализовать идею интеграции образовательных профессионально-технических учреждений различного уровня в единое образовательное пространство подготовки специалистов.
Для дальнейшего углубления научных представлений о создании системы современного профессионального технического образования ере ди многих проблем, возникающих при изучении этого явления, необходимо исследовать те, которые связаны с определением философских и психолого-педагогических основ теории системы непрерывного многоуровневого профессионального технического образования, с реализацией преемственности целей в рассматриваемой системе, с проектированием содержания образования, с обоснованием технологий составления унифицированных и интегрированных учебных планов вуза и технологии управления качеством подготовки специалистов в техническом вузе, с трансформацией высших учебных заведений современной России в центры образования, науки и культуры в обществе, реализующие принцип непрерывного многоуровневого профессионального образования с учетом способностей и желания обучаемых, удовлетворяющих разносторонние потребности человека в получении образования, а промышленности в высококвалифицированных специалистах.
Актуальность теоретической и практической разработки системы непрерывного многоуровневого профессионального технического образования определяется:
- социальным заказом общества на специалистов, способных активно участвовать в реформировании производства и экономики в свете требований современного этапа развития страны;
- потребностью социальной защищенности молодежи, возможностью получения определенного квалификационного документа того или иного уровня профессиональной пригодности в зависимости от личностных способностей и уровня подготовленности, устранением понятия "отсев" при профессиональной подготовке молодежи;
- необходимостью преодоления недостатков и противоречий существующей системы непрерывного профессионального образования;
- потребностью в разработке теоретических основ и основных направлений реализации преемственности между звеньями образования и различными циклами дисциплин в систему непрерывного многоуровневого профессионального технического образования;
- насущной необходимостью сокращения общих сроков получения молодежью высшего профессионального образования.
Проблема разработки теоретических и практических основ системы непрерывной подготовки специалистов в профессиональных учебных заведениях существует, но ни в литературе, ни в практической деятельности она не получила необходимого решения.
Как показывает опыт работы в профессионально-технических учебных заведениях, даже те преподаватели, которые целенаправленно и сознательно готовят инженерные кадры, не в полной мере осознают, что подготовка специалиста высшей квалификации, имеющего социокультурную размерность, связана с реализацией основополагающего принципа последовательно-параллельной фундаментализации знаний обучаемого. Фунда-ментализация знаний становится событием лишь тогда, когда имеется связь с направлением (специальностью) подготовки, с последовательной актуализацией системных связей между различными учебными дисциплинами.
Педагогическая наука находится в поисках способов подготовки инженерных кадров, способных постоянно дообразовываться таким образом, чтобы приращение знания сочеталось с выявлением связанности с современными требованиями предъявляемыми к инженеру и его виду деятельности.
Стремление решить поставленную проблему, имеющую огромную практическую и социальную значимость, а также стремление найти пути разрешения указанных противоречий определило выбор темы исследования «Теория и практика реализации системы многоуровневого профессионально - технического образования».
Объект исследования - процесс непрерывного профессионального образования в технических образовательных учреждениях начального, среднего и высшего уровня.
Предмет исследования - профессиональное образование специалистов различного уровня в техническом вузе, как компонент системы профессионального технического образования.
Цель работы - создание практико-ориентированной концепции многоуровневого профессионального технического образования и её теоретико-методологическое обоснование.
Гипотеза - система непрерывного профессионального технического образования обеспечит гарантированное повышение качества подготовки технических специалистов и их конкурентоспособность на рынке труда, если проектирование системы образования основывается на единстве принципа интеграции всех звеньев профессионального технического образования и принципа его многоуровневости;
разработка пространственно-временной модели системы непрерывного дискретного (многоуровневого) профессионального технического образования базируется на положениях философской теории развития мышления, познания как нелинейного процесса самоорганизации системы;
- формирование пространственно-временной системы дисциплин или их модулей согласно структурно-логической схемы и квалификационной характеристики специалиста при проектировании трансформированной структуры учебного плана начального, среднего и высшего профессионального технического образования основывается на системном подходе;
организационная модель профессионального технического образования выступает в форме учебно-экспериментального комплекса «Школа - профессиональное училище - колледж - вуз - производство», подчиняющегося принципам централизации и автономии составляющих её подсистем;
разработка комплекса методического и технологического обеспечения учебного процесса осуществляется с учетом интеграции уровней профессионального технического образования. Задачи исследования:
1. Выявить тенденции развития профессионального технического образования в истории философской и педагогической мысли.
2. Разработать теоретические основы системы непрерывного многоуровневого профессионального технического образования и ее модель в соответствии с философской теорией развития познания.
3. Обосновать особенности реализации современной интеграции общего и профессионально - технического образования в учебно-экспериментальном объединении «Школа - профессиональное училище -колледж - вуз - производство».
4. Построить модели подготовки специалиста по естественнонаучным и общеинженерным дисциплинам, выработать рекомендации по созданию учебно-методического комплекса дисциплины и специальности.
5. Определить инновационные технологии, направленные на успешную практическую реализацию системы непрерывного многоуровневого профессионального образования и на устойчивое развитие технического образования.
6. Проанализировать результаты внедрения системы профессионального образования в техническом вузе и учебно-экспериментальном объединении.
Методологической основой исследования являются: диалектический метод познания как основа научной педагогики; положения философии о непреходящей ценности познания, сущности деятельности, участие в которой преобразует личность, развивая её интеллект и осуществляя ее профессиональное становление. В своем исследовании мы опирались на работы ученых в различных областях науки: философии (Р.А.Абдеев, И.В.Блауберг, В.И.Каган, В.Н.Садовский, Э.Г.Юдин и др.); психологии (Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин, Н.В.Кузьмина, А.Н.Леонтьев, Ж.Пиаже, А.Маслоу, Н.Ф.Талызина и др.); системный подход к анализу педагогических явлений (С.И.Архангельский, В.С.Безрукова, В.В. Краевский, Ф.Ф.Королев и др.); идеи дидактики развивающего обучения, педагогики творческого саморазвития и активизации учебного процесса (Ю.К.Бабанский, А.П.Беляева, В.С.Леднев, М.И.Махмутов, К.Г.Марквардт, К.К.Платонов, М.Н.Скаткин, I.D.Russell, A.Schelton, V.R.Novick и др.); идеи личностно-ориентированного профессионального образования (Э.Ф.Зеер, М.А.Данилов, В.М.Жураковский, Г.А.Ильин, В.Н.Кларин, В.Г.Кинелев и др.); методология общей квалиметрии и квалиметрии развития человека (А.И.Субетто, Г.П.Щедровицкий и др.).
Методы исследования. Для решения поставленных задач и проверки исходных предположений использован комплекс теоретических и экспериментальных методов адекватных предмету исследования: изучение и анализ философской, психолого-педагогической и исторической литературы; изучение отечественного и зарубежного опыта; анализ и синтез теоретического обобщения результатов исследования; педагогическое проектирование; моделирование образовательных процессов, сравнение и интерпретация теоретических данных и конкретных экспериментальных фактов; анкетирование, тестирование, наблюдение, констатирующий, формирующий эксперименты и статистические методы обработки данных.
Научная новизна исследования заключается в постановке и решении проблемы многоуровневого профессионального образования в техническом вузе.
1. Определены основные концептуальные положения проектирования образовательной среды в системе непрерывной многоу овневой профессиональной подготовки специалистов, основанные на единстве двух и многоуровневости профессионального образования
2. Разработаны модели, реализации системы многоуровневого профессионального технического образования:
- пространственно - временная модель системы непрерывного дискретного (многоуровневого) профессионального образования, базирующаяся на параллельном изучении всех блоков (модулей) естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных дисциплин при постепенном повышении уровня сложности модулей этих дисциплин и выполнении условия, что системообразующим фактором является одна или несколько специальных дисциплин, определяющих направление подготовки (специальность);
- организационная модель интеграции уровней профессионального образования в форме учебно - экспериментального объединения «Школа - профессиональное училище - колледж - вуз -производство» на основе принципа единства централизации и автономии составляющих подсистем, разработки и обоснования профессиональных характеристик каждого уровня, создания сквозного педагогического и методического обеспечения учебного процесса, позволяющего реализовать принцип единства требований в образовательных учреждениях к каждому квалификационному уровню;
- модель интегрирования профессионального образования и сфер профессиональной деятельности в форме целевой подготовки специалистов, построенная на основе преемственности обучения;
- модель научно-методической системы профессионально направленного обучения фундаментальным дисциплинам в техническом вузе на примере физики и модель педагогической системы еоретического обеспечения общеинженерной подготовки на примере теоретической электротехники.
3. Определена методика проектирования учебных планов вуза на основе системного подхода, позволяющая формировать пространственно-временную систему дисциплин или их блоков (модулей) согласно спроектированной структурно-логической схеме учебного плана и квалификационной характеристике специалиста.
4. Обоснована и апробирована интегрированная структура учебного плана начального, среднего и высшего профессионального технического образования, позволяющая организовать обучение в техническом вузе по различным специальностям в системе непрерывного многоуровневого образования.
5. Создан комплекс методического и технологического обеспечения учебного процесса для практической реализации системы многоуровневого профессионально - технического образования:
- методика активного индивидуализированного обучения, контроля и самоконтроля знаний студентов на основе многошаговых многоуровневых задач-тестов;
- методика управления качеством подготовки специалистов в вузе в соответствии со структурой саморазвивающихся систем;
- методика решения инженерных задач на основе метода электромеханических аналогий.
Теоретическая значимость исследования.
Обоснование теоретических основ системы непрерывного многоуровневого профессионального технического образования, базирующихся на отечественном и зарубежном опыте развития технической школы и философской модели развития мышления, познания для нелинейных саморазвивающихся систем, позволит осуществить подход к решению проблемы формирования специалистов нового поколения и составит основу для новых исследований по проектированию и конструированию образова тельного пространства подготовки технических специалистов различного • уровня; разработка комплекса моделей системы непрерывного многоуровневого профессионального образования расширит научные представления о структуре и содержании учебных планов, рабочих программ дисциплин, учебно-методических пособий для теоретических и практических, в том числе научно - исследовательских занятий студентов технического вуза; обоснование методики проектирования учебных планов вуза на основе системного подхода с учетом возможности унификации и интеграции ква лификационных уровней обучения и предполагаемой сферы профессиональной деятельности позволит максимально приблизиться к идеальному результату, т.е. спроектировать учебный план, удовлетворяющий требованиям квалификационной характеристики при минимальных затратах времени и средств.
Практическая значимость исследования.
Сформулированные теоретические положения системы непрерывного многоуровневого профессионального образования, организационно-педагогические решения и дидактические условия являются основой для организационного и методического совершенствования взаимодействия коллективов школ, начальных, средних и высших профессиональных учебных заведений в повышении качества общей и профессиональной подготовки молодежи на основе успешного функционирования учебно-экспериментального объединения «Школа - профессиональное училище -колледж - вуз - производство», устранения дублирования содержания учебных планов и программ различных уровней образования, сохранения общей продолжительности получения квалификации рабочего, техника, инженера, формирования у обучаемых устойчивых мотивов и интереса к учебе.
Основные теоретические результаты могут быть основой разработки методик и технологий обучения для вузов, техникумов, профессиональ ных училищ, обеспечивая единство и централизацию методического подхода при подготовке специалистов различного квалификационного уровня.
Изданы учебные пособия, монографии, научные статьи, материалы которых позволят преподавателям профессиональных образовательных учреждений решать методические и технологические задачи практической реализации системы непрерывного многоуровневого профессионального образования.
Научная обоснованность и достоверность результатов исследования и выводов обеспечивается методологической обоснованностью теоретических положений, надежностью использованных методов, адекватных природе изучавшихся явлений, прогнозированием тенденций развития техники, технологии и организации производства, непрерывным изучением результатов деятельности выпускников на промышленных предприятиях и введением корректив в профессиональную подготовку, деятельностью и вариативностью методов опытно-экспериментальных исследований, а также репрезентативностью и статистической значимостью их результатов.
Апробация и внедрение результатов исследования.
Результаты исследования докладывались автором на международных, всероссийских, областных и городских научно-практических конференциях, совещаниях, семинарах, организуемых Гособразованием, Миноб-разованием РФ, РАО в период с 1987 по 2001гг.
Работа была всесторонне обсуждена и получила высокую оценку на Пленуме УМО по инженерно - педагогическим специальностям в декабре 1991г. Основные результаты исследований докладывались также на заседаниях Самарского отделения Петровской академии наук и искусств, Тольяттинского отделения Российской академии естественных наук, исследовательского центра проблем качества подготовки специалистов Самарского аэрокосмического университета, в Ульяновском техническом университете, на Пленуме УМО по профессионально-педагогическому об азованию в Екатеринбурге в мае 2001г.,где получили одобрение и поддержку.
Результатом внедрения исследований является создание и успешное функционирование в г.Тольятти и Поволжском регионе учебно-экспериментального объединения «Школа - профессиональное училище -колледж - вуз - производство», в состав которого вошли образовательные учреждения г.Самары, Самарской области (г.Жигулевск) и Ульяновской области (г.Димитровград), а также внедрение многоуровневой системы профессионального образования в учебный процесс Тольяттинского политехнического института по всем 18 специальностям подготовки. Результаты исследований в области интеграции профессионального образования и профессиональной подготовки внедрены на ВАЗе и других промышленных предприятиях г.Тольятти и Самарской области.
Личный вклад автора выразился в разработке концептуальных положений проектирования теоретических основ системы непрерывного дискретного (многоуровневого) профессионального образования на основе раннего профессионального образования, в соответствии с разработанной пространственно-временной моделью, в теоретическом обосновании методологии разработки учебных планов, рабочих программ дисциплин и моделей специалистов каждого уровня (ступени) данной системы, в создании и организационном управлении учебно-методической работой учебно-экспериментального объединения «Школа - профессиональное училище -колледж - вуз - производство», в разработке основных теоретических принципов целевой подготовки студентов ТолПИ для АО «АВТОВАЗ» и других предприятий региона, в научном руководстве и личном участии в исследовательской программе по проблемам высшей школы.
Тема исследования входит в Координационный план научно-исследовательских работ на 1996 - 2000 годы Исследовательского центра при Уральском профессионально-педагогическом университете № г.р.-01890004033 (часть темы ТолПИ № г.р. - 19537), в научное направление исследований ТолПИ «Теоретическое проектирование и анализ модели системы непрерывной многоуровневой профессиональной подготовки специалистов в технических вузах» (№ г.р. - 01.20.0001994).
Этапы исследования охватывают период с 1986 по 2001гг.
Первый этап (1986 - 1991гг.). Изучение психолого-педагогической, научно-методической, философской литературы. Осмысление идеи и опыта профессиональной подготовки специалистов в различных образовательных учреждениях (вузах, техникумах, училищах). Изучение первых результатов опыта подготовки специалистов начального профессионального уровня в вузе позволило сформулировать изучаемую проблему, определить объект и предмет исследования.
Второй этап (1991 - 1996гг.). Уточнение гипотезы, изучение различных аспектов проблемы, формулировка цели и задач исследования, проектирование теоретических основ системы непрерывного дискретного (многоуровневого) профессионального образования, практическая реализация учебно-экспериментального объединения «Школа - профессиональное училище - колледж - вуз - производство», разработка комплекса учебно-методического материала и накопление организационного опыта управления вузом и объединением.
Третий этап (1996 - 2001гг.). Теоретическое обобщение материала исследования, внесение корректив в разработанную модель системы непрерывного многоуровневого профессионального образования в результате практического исследования эффективности работы системы в вузе и учебно-экспериментальном объединении. Дальнейшее расширение диапазона научно-методического исследования данной проблемы: публикация методических пособий, научных статей и монографий, руководство научной работой аспирантов (защищено шесть кандидатских диссертаций по теме исследования).
На защиту выносятся следующие положения.
1 .Основополагающим принципом проектирования образовательной среды в системе непрерывной дискретной (многоуровневой) профессиональной подготовки является единство интеграции общего, профессионального образования, производства и многоуровневости профессионального образования.
2.Концепция системы непрерывного многоуровневого профессионального образования в техническом вузе включает:
- пространственно-временную модель, основаннаую на доминирующем принципе инверсной фундаментализации при условии, что системообразующим фактором является одна или несколько специальных дисциплин, определяющих направление (специальность) подготовки;
- организационную модель интеграции уровней профессионального образования в форме учебно-экспериментального комплекса «Школа - профессиональное училище - колледж - вуз - производство», основанную на единстве централизации и автономии составляющих подсистем;
- модель научно-методической системы профессионально направленного обучения фундаментальным дисциплинам и модель педагогической системы теоретического обеспечения общеинженерной подготовки, позволяющие организовать обучение в условиях системы непрерывного дискретного (многоуровневого) профессионального образования;
- модель интегрирования профессионального образования и сфер профессиональной деятельности в форме целевой подготовки специалистов.
3. Трансформированная структура учебного плана начального, среднего и высшего профессионального образования должна строиться на параллельном изучении блоков-модулей естественнонаучных, общеинженерных и специальных дисциплин при постепенном повышении уровня их сложности при переходе с одного квалификационного уровня на другой.
4. Научно-методическое обеспечение профессиональной подготовки в техническом вузе способствует успешной реализации системы многоуровневого профессионального технического образования интегрирующее методику активного индивидуализированного обучения, контроля и самоконтроля знаний студентов, методику решения электромеханических инженерных задач, методику управления качеством подготовки специалистов в вузе.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографии содержащей 221 наименование, приложения.
Анализ исторического развития и реформирования высшего профессионально-технического образования в зарубежных странах
Во Франции к концу XVIII в. насчитывалось 22 университета, которые в своей деятельности основывались на средневековых традициях и предназначались для интеллектуального образования высших слоев общества. Концепция университетов не способствовала подготовке кадров для промышленности. И только в конце XIX в. во Франции создаются институты прикладных наук, которые готовят технических специалистов, сначала на уровне техникумов, а затем и инженеров. После первой мировой войны в университетах формируются школы инженеров, послужившие основой формирования инженерного образования [49, 51, 69, 181, 219].
Курс на профессионализацию высшего образования во Франции был принят только в начале 80-х годов (1981 - 1986 гг.) Необходимость развития профессионального направления подготовки в рамках высшей школы была вызвана тем, что университеты не присуждали выпускникам дипломов о профессиональной подготовке, что затрудняло их трудоуст ройство. Выпускник полной средней школы (лицея) получает диплом бакалавра, который позволяет ему поступить в высшее учебное заведение в соответствии с профилем полученного в средней школе образования. Выпускники же «краткого цикла» (лицеи профессионального образования, а также классы и центры производственного обучения) дипломов бакалавра не получают.
Переориентация промышленности в середине 80-х годов на перспективные виды производства приводит к острой нехватке инженеров в области электроники, электротехники, информатики, геофизики, биотехнологии, химической технологии и др. Французские промышленные круги предлагают повысить качество подготовки инженеров устранением следующих недостатков, характерных для большинства выпускников высшей школы:
1. Недостаточная предприимчивость и слабая компетентность в вопросах экономики, управления, общения с производственным персоналом.
2. Низкая инициатива в участии в производственной жизни и отсутствие стремления повышения профессионального мастерства.
3. Слабая подготовка к научно-исследовательской работе.
4. Недостаточное знание иностранных языков.
Для преодоления ряда диспропорций во французской образовательной системе правительство предложило сконцентрировать усилия для решения следующих проблем:
1. Увеличить численность студентов в технических вузах, расширив выпуск бакалавров среднего образования с ориентацией на технические профили обучения.
2. Сделать основной акцент на подготовку специалистов широкого профиля, способных адаптироваться к условиям производства и рынка труда.
3. Уделить внимание развитию познавательной активности студентов, их коммуникабельности.
4. Пересмотреть перечень инженерных специальностей в направлении наиболее перспективных отраслей экономики.
5. Увеличить темпы подготовки специалистов высшей квалификации: докторов третьего цикла, докторов-инженеров, государственных докторов.
6. Интеграция высшей школы, науки и производства.
7. Развитие научных исследований в системе высшей школы, в том числе в инженерно-технических вузах.
В последнее время все более ощутимым становится научно-техническое и технологическое отставание Франции от промышленно развитых стран: США, Японии, Германии и, как следствие, снижение конкурентоспособности французских товаров на мировом рынке. Главной причиной этого является ограничение роли среднего образования (60% учащихся оканчивают школу, не получив среднего образования), уменьшение количества инженеров и инженеров-докторов.
В целях преодоления отставания правительством Франции был взят курс на развитие сети институтов прикладных наук и специализированных учебных заведений в ранге высших учебных заведений. Среди специализированных вузов Франции наиболее престижными являются «Большие школы» с высоким уровнем обучения и устойчивыми традициями и репутацией. По академическому уровню «Большие школы» стоят выше университетов, поэтому именно их выпускники составляют экономическую, финансовую, политическую и научно-техническую элиту общества. Наиболее известные среди «Больших школ» - это Высшая практическая школа, Высшая национальная школа технического образования, Национальный политехнический институт и др.
Процесс обучения в большинстве университетов состоит из нескольких циклов, каждый из которых завершается вручением диплома соответствующего уровня (рис.1 Л).
Первый цикл длительностью два года отводится общенаучной подготовке. Выдаваемый диплом соответствует общему университетскому образованию с указанием области знания. В университетах, ведущих подготовку инженеров, первый диплом соответствует естественнонаучному и техническому образованию. Следует отметить, что первый диплом представляет собой по сути свидетельство о прохождении начального двухлетнего этапа обучения и является лишь необходимым условием продолжения образования. Первый диплом в технологическом институте, где кроме научных основ будущей специальности студенты приобретают профессиональные знания в области техники или экономики, позволяет работать на предприятиях в качестве специалиста среднего звена.
Философские основы теории непрерывного многоуровневого профессионального образования
Развитие науки в конце XX века приводит к пересмотру научных и, что особенно важно, философских концепций, расширяющих границы нашего познания [1, 5, 55, 67, 77, 123, 136, 145, 157, 172, 196].
Новый уровень естествознания, основанный на достижениях информатики, теории управления, генетики, синергетики, микроэлектроники, экологии, и накопленный длительным развитием человечества социальный опыт позволяют отметить не только неадекватность, но и ошибочность таких стереотипов мышления, как бесконечно раскручивающаяся вверх спираль развития или утверждение о том, что «каждая из форм движения материи развивается исключительно на базе внутренних противоречий» [1].
Для более полного понимания мира, явления развития, в том числе и таких частных проблем, как развитие образования, необходимо, опираясь на всеобщие законы диалектики, интегрировать исторический опыт человечества с достижениями информатики, теории управления, генетики, синергетики, которые опираются на принцип системности и рассматривают мир как саморазвивающуюся нелинейную систему. Данный подход находит подтверждение в химии, физике, биологии, технике. Нелинейность мира является всеобщей закономерностью в природе и доказывается всей историей развития естествознания, её многочисленными примерами. Нелинейными являются электрические, механические и многие другие системы. Колебания в таких системах описывается нелинейными дифференциальными уравнениями. Важная особенность нелинейных систем - нарушение принципа суперпозиции. Очень часто в инженерии при решении практических задач применяют метод линеаризации, основанный на ряде допущений и упрощений реальности. Однако полученные решения в этом случае применимы лишь для ограниченного поля параметров или временного отрезка.
Нелинейность характерна и социологическим, экономическим и другим процессам развития общества.
К сожалению, наша философия за десятилетия застоя потеряла свою главную функцию - методологическую, и именно сейчас, в эпоху переходного периода, когда бесценным является совет, рекомендации для «блуждающей» без всякого логического смысла экономики, для образования, переживающего кризис, философия не в состоянии научно проанализировать историческую ситуацию и указать основные пути возрождения экономики и благосостояния российского общества.
В работе Абдеева Р.Ф. уточняется центральная категория развития и вскрывается её связь с понятием информации, организации и управления: «... развитие не есть просто изменения вообще, присущие всякому движению, а представляет собой изменения, связанные с процессом отражения (как всеобщего свойства материи), сопровождаемые упорядочением связей, накоплением информации, возникновением новых структур, их усложнением и детерминацией. Это - процесс самоорганизации, в котором важнейшее значение имеет генезис механизма управления».
Исторический опыт показывает, что процессы развития в обществе определяются множеством контуров управления и самоуправления. Каждый контур, состоящий из объекта и управляющего звена, замкнутых обратных связей, представляет собой целенаправленный информационно-управленческий процесс.
Из обобщённой модели механизма управления самоорганизующихся систем по Абдееву Р.Ф. (рис.2.1) следует , что в основе механизма развития лежит генезис механизма управления, основанный на возникновении и совершенствовании системы связей во взаимодействиях. Получаемая оперативная информация обеспечивает устойчивое управление по первому контуру обратной связи и, проходя отбор на основе целевой функции, превращается в структурную информацию во втором контуре.
Методика проектирования учебных планов подготовки специалистов в вузе на основе системного подхода
Логика построения учебного плана, на наш взгляд, должна базироваться на системном подходе, т.е. на представлении его в виде составного объекта, части которого можно рассматривать как системы, закономерно объединенные в единое целое в соответствии с определенными принципами и связанные между собой заданными отношениями [13, 33, 39, 66, 143, 177]. Согласно теории систем, сложную систему можно расчленить (не обязательно единственным образом) на конечное число подсистем 1-го (высшего) уровня, каждую подсистему 1-го уровня - на конечное число подсистем второго уровня и т.д. вплоть до элементов, т.е таких подсистем, расчленение которых на данном этапе исследований не представляется целесообразным. И наоборот, данную сложную систему можно рассматривать как часть надсистемы 1-го уровня, а ее, в свою очередь, как часть более общей надсистемы 2-го уровня и т.д.
При таком подходе учебный план должен обладать основными общими свойствами сложных систем. В общем случае эти свойства можно свести к следующим [39, 66, 143, 177]:
1. Целостность, т.е. принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих ее подсистем (элементов) и невыводимость из последних свойств целого; зависимость каждого элемента, свойства и отношения системы от его места, функций и т.д. внутри целого.
2. Структурность, т.е. возможность описания системы через установление ее структуры - сети связей и отношений системы, обусловленность поведения системы поведением ее отдельных элементов и свойствами ее структуры.
3. Взаимозависимость системы и среды, выражающаяся в том, что система формирует и проявляет свои свойства в процессе взаимодействия со средой, являясь при этом активным компонентом взаимодействия.
4. Иерархичность, выражающаяся в том, что каждый компонент системы может рассматриваться как самостоятельная система, а исследуемая система представляет один из компонентов более общей системы.
5. Множественность описания, обусловленная тем, что в силу принципиальной сложности каждой системы ее адекватное познание требует построения множества разумных моделей, каждая из которых описывает лишь определенный аспект системы.
Рассмотрим с точки зрения системного подхода методику составления учебных планов, которые, как и любые системы, должны отвечать изложенным выше требованиям (на примере специальности 12.01 - технология машиностроения).
На рис.3.1 показана графическая схема «подготовки специалиста». Каждый прямоугольник на схеме обозначает элемент предыдущей системы и сам состоит из подсистем и элементов. Из рис.3.1 видно, например, что системы «Довузовская подготовка», «Обучение в вузе», «Послевузовское обучение» являются подсистемами в общей системе «Подготовка специалиста». В свою очередь, например, система «Обучение в вузе» содержит такие подсистемы, как «Кадры», «Регламент обучения», «Материальная база». Система «Регламент обучения» включает подсистемы «Образовательная программа», «Учебный план», «Рабочие программы дисциплин» и т.д.
Следует отметить, что наличие и вид связей зависит от решаемой системой задачи. Так, приведенная на рис.3.Зл схема связей должна реализоваться в процессе обучения, т.е. дисциплины 5-го блока (узкоспециальные) изучаются главным образом на базе дисциплин 4-го блока (специальных), в существенной мере - на базе дисциплин 3-го блока (отраслевых) и в меньшей мере - на базе дисциплин 2-го (межотраслевых) и 1-го (гуманитарно-экономических) блоков. Дисциплины 4-го блока на базе главным образом 3-го блока, в существенной мере - 2-го и в меньшей мере 1-го блока и т.д.
Если мы рассматриваем задачу разработки рабочих программ дисциплин, то в этом случае направление связей будет обратное. Разработчики рабочих программ дисциплин 4-го блока определяют необходимые требования к содержанию дисциплин 3-го блока, в меньшей мере - к содержанию дисциплин 2-го блока, еще меньше - 1 -го блока и т.д. Если же система разработана безотносительно к какой-то конкретной задаче, направление связей не указывают. Нужно только иметь в виду, что и значимость связей при решении разных задач может быть различной.
Еще сложнее схема связей, если рассматривать в качестве системы любой из блоков дисциплин учебного плана. Рассмотрим для примера блок отраслевых дисциплин (элемент 3 на схеме рис.3.3.г). Для направления инженер-механик на рис.3.4 показаны элементы дисциплины блока и внутренние связи между ними, которые мы считаем целесообразным разделить на сильные (связи 1-го порядка), средние (связи 2-го порядка) и слабые (связи 3-го порядка). Не вводя какого-то четкого количественного критерия такого разделения, мы отнесли к связям 1-го порядка такие, которые определяют существенное использование материала одной дисциплины при изучении другой дисциплины данного блока (внутренние связи) или других блоков (внешние связи). Соответственно к связям 3-го порядка отнесли такие, которые предполагают использование материала предыдущей дисциплины в незначительном объеме.
